Катаклизмические переменные (англ. Cataclysmic Variable(s) , CV(s) ) — класс астрономических объектов, относящихся к переменным звёздам и проявляющие катаклизмическую (вспышечную и проч.) активность. Представляют собой тесные двойные системы , состоящие из белого карлика (главная звезда) и компаньона, роль которого чаще всего исполняет маломассивная слабо проэволюционировавшая звезда главной последовательности , то есть красный карлик . Иногда роль компаньона может исполнять и другой объект — например, субгигант или красный гигант . Катаклизмические переменные включают в себя новые звезды , карликовые новые , и ряд других представителей.

Систематика

Новые звёзды

Новые звезды ( англ. novae ) — самый ранний из известных типов катаклизмических переменных, а также наиболее заметный и известный из них благодаря исключительно большой амплитуде вспышек. В течение нескольких дней или даже часов яркость звезды увеличивается на ${\displaystyle 6^{m}\div 16^{m}}$ звёздных величин (средние амплитуды близки к ${\displaystyle 12^{m}}$ ). Период быстрого роста яркости сменяется более или менее медленным спадом, и звезда возвращается к состоянию, предшествовавшему вспышке. Период спада яркости может колебаться от менее чем 100 дней (т. н. быстрые новые, англ. rapid novae , такие, как GK Per ) до нескольких лет (предельно медленные новые, англ. extremely slow novae , такие, как RT Ser). Существует класс так называемых повторных новых , вспышки которых наблюдались неоднократно. Период между вспышками составляет обычно несколько десятков лет, средние амплитуды вспышек обычно менее ${\displaystyle 10^{m}}$ и зависят от периода между вспышками (от ${\displaystyle 8^{m}\div 10^{m}}$ для периода ~50 лет и до ${\displaystyle 7^{m}}$ для периода ~26 лет). Согласно нынешним представлениям, все новые являются повторными. Причина, почему для большинства новых наблюдалась лишь одна вспышка, состоит в том, что у большинства этих новых период между вспышками очень велик.

Карликовые новые

Карликовые новые ( англ. dwarf novae ) представляют собой тесные двойные системы, в которых один из компонентов является белым карликом , на который происходит аккреция материи с другого компонента. Вспышки являются результатом нестабильности аккреционного диска. Когда газ диска достигает критической температуры, происходит изменение его вязкости , результатом чего является падение газа на поверхность белого карлика, сопровождающееся выделением больших количеств гравитационной потенциальной энергии .

Новоподобные звёзды

Новоподобные звезды ( англ. nova-like stars ) составляют группу катаклизмических переменных, которые трудно отождествить с перечисленными группами новых из-за недостатка данных. Эти объекты похожи на новые в минимуме блеска, у них наблюдаются быстропеременные флуктуации блеска малых амплитуд, иногда сопровождаемые затмениями. Вспышки не наблюдаются. Вероятно, большинство из них представляет собой новые звёзды , не вспыхивавшие в историческое время . Некоторые из них, вероятно, являются полярами, карликовыми новыми или симбиотическими звёздами . Представитель: UX UMa.

Поляры

Поляры ( англ. polars ) — объекты с очень коротким орбитальным периодом ( ${\displaystyle 1^{h}.5\div 4^{h}}$ ). Прототип, AM Her , был открыт в 1923 году. Наблюдается долгопериодическая переменность, которая характеризуется двумя различными состояниями: активное, с большей яркостью, и спокойное, с яркостью на ${\displaystyle 2^{m}}$ звёздные величины ниже. Короткопериодичная переменность связана с орбитальным движением. Также наблюдается быстрое («фликеринг», англ. flickering ). Название связано с сильной поляризацией , своейственной этим объектам. Поляры также выделяются сильным рентгеновским излучением , которое значительно более интенсивно, нежели у новых и карликовых новых. По этой причине поляры иногда относят к . Однако не существует переходных стадий от поляров к рентгеновским переменным, хотя существуют переходные стадии к карликовым новым (так называемые переходные поляры , англ. intermediate polars ); по этой причине отнесение поляров к катаклизмическим переменным обосновано.

Общие характеристики различных классов

Несмотря на большие различия между описанными типами катаклизмических переменных, они обладают множеством общих свойств и могут быть описаны единой моделью. Сходство этих типов следующее:

• Нерегулярная периодичность с амплитудами ${\displaystyle 1^{m}}$ и периодами ${\displaystyle 10^{2}\div 10^{4}}$ дней;
• быстрое с амплитудами ${\displaystyle 1^{m}}$ и периодами от секунд до часов;
• когерентные осцилляции с амплитудами ${\displaystyle (10^{-3}\div 10^{-4})^{m}}$ и периодами ${\displaystyle 10^{2}}$ секунд;
• периодичность, синхронная с орбитальным вращением.

Все попытки описать вспышки новых и карликовых новых были безуспешными до тех пор, пока для значительной доли этих объектов не была обнаружена двойственность . С тех пор в понимании природы этих объектов был достигнут значительный успех.

См. также

• Переменные звезды
• Двойная звезда
• Новая звезда

Примечания

Ссылки

• от 6 апреля 2015 на Wayback Machine (англ.)